基于分级分析法评价结构面对岩质 高边坡稳定性的影响

以云南省普洱市大平掌铜矿东部边坡为工程实例,研究结构面对岩质高边坡稳定性的影响.通过大型露天矿山边坡岩体工程稳定性分级分析方法,按照岩体结构面与矿山边坡规模的匹配性,依次对矿山边坡的总体边坡、组合台阶边坡、台阶边坡进行分层次的岩体稳定性分析并找出控制边坡稳定的关键性结构面及其组合.经过现场与实验分析对比,得到结构面对台阶边坡和整体东部边坡的影响很大,对组合台阶坡影响甚小.同时台阶边坡相对于整体东部边坡而言规模较小,故台阶边坡的结构面对整体东部边坡影响较小.最后,运用Midas-GTS建立考虑结构面及不考虑结构面的东部边坡三维有限元模型,进行稳定性计算分析及对比.      

顺层岩质边坡变形破坏特征及稳定性数值模拟

针对顺层岩质边坡岩层结构面倾角θ和边坡角α两个参数,采用离散单元法研究了不同工况下总计270个边坡模型的变形破坏特征,统计得到不同变形破坏模式对应的岩层结构面倾角θ与边坡角α的范围,并基于强度折减法研究了两个参数与边坡稳定性的关系,揭示了顺层岩质边坡变形破坏机制及稳定性特征.研究结果表明:依据边坡变形破坏特征,提出了四种顺层岩质边坡变形破坏模式,即坡脚沿岩层结构面的滑移-剪切破坏,坡顶沿岩层结构面的滑动-剪切破坏,岩层下缘弯曲-剪切破坏,以及岩层上缘翻折-拉裂破坏.在此基础上,分析并归纳了这四种模式的产状、变形特征以及可能的破坏模式等一般规律.边坡安全系数f_s随结构面倾角θ的增大先减小后增大,在减小过程中达到最小值后迅速上升,然后变缓回落.边坡安全系数f_s随结构面倾角θ变化过程中,当θ约等于α-7.3°时,f_s取得最小值,此时对应的边坡稳定性最差.     

非煤露天矿山岩质边坡稳定性评价标准探讨

根据露天矿山的生产工艺特征,将岩质边坡划分为总体边坡、路间边坡和台阶边坡三种尺度,并对其控制因素、破坏模式进行了分析;结合土木工程边坡规范和非煤露天矿山边坡规范的边坡设计安全系数取值,讨论了国内外非煤露天矿山边坡设计安全系数的要求,提出了六条建议;综合考虑服务年限、边坡尺度规模的设计安全系数改进方案,并引入失稳概率,拓展了不同尺度边坡稳定性评价的设计标准,可有效提升非煤露天矿岩质边坡稳定性评价的合理性和科学性,进一步完善了矿山边坡设计理论和方法。      

基于极射赤平投影的岩质边坡稳定性评价及防治措施

岩质边坡的稳定性主要是受边坡岩体内发育结构面与边坡的空间组合关系控制,赤平投影是将边坡和结构面空间的相互切割作用关系投影到平面上,可以直观地初步对岩质边坡的破坏类型及稳定性进行分析,为后续的岩质边坡的治理提供支持。以内蒙古双利矿业有限公司双利铁矿2^(#)露天采场岩质边坡稳定性评价为例,介绍利用极射赤平投影法分析判定岩质边坡破坏类型及边坡稳定性,最终针对边坡破坏类型提出不稳定岩质边坡防治措施。     

浅析构造结构面对边坡稳定性的影响

本文在工程地质勘察资料基础上，从结构面构造成因及空间展布两方面，阐明了朱矿东山这坡的稳定性受构造结构面控制的观点。     

浅析构造结构面对边坡稳定性的影响

在工程地质勘察资料基础上，从结构面构造成因及空间展布两方面，阐明了朱矿东山头连的稳定性受构造结构面控制的观点。     

基于PEM-JFEM方法的节理岩质边坡稳定性评价

以赞比亚一露天铜矿南帮边坡(矿体下盘)为研究对象,将Rosenbluth点估计方法与节理有限元方法相结合应用于该节理发育的岩质边坡稳定性评价中.建立以边坡岩体材料强度参数(内摩擦角和黏聚力)为输入变量,安全系数为输出变量的概率模型,点估计状态函数的求解过程引入节理有限元方法.通过现场节理及结构面调查,建立边坡节理有限元模型求解边坡安全系数,得到基于安全系数的边坡变形破坏概率统计指标,对边坡稳定性进行了概率分析,分析结果与现场失稳情况一致.该方法既考虑了岩体材料参数在赋值过程中实际存在的不确定性,同时也考虑了节理岩质边坡的节理属性,充分体现了岩层接触作用的非线性关系,使得对节理岩质边坡的稳定性评价更加合理.     

基于动态权重的边坡稳定性评价方法

为了保证露天矿边坡的稳定性,提高开采的安全性,减少人身财产损失,针对边坡稳定性存在的模糊不确定性和层次性的特点,采用模糊数学方法,建立边坡稳定性模糊综合评价模型。通过实地走访结合文献总结,选用5个影响因素及其对应的18个影响因子,集成误差传递原理、相似性和差异性分析以及区间数矩阵相对优势度分析建立动态权重。研究结果表明：该模型得到的结果能较准确地反映边坡的稳定程度,评价结果与实际结果相吻合,为边坡稳定性评价提供了一种可行的方法。     

基于机器学习的边坡安全稳定性评价及防护措施

为了更加快捷、高效地判定边坡稳定与否,基于机器学习,融合主成分分析法（PCA）、参数调整、影响因素权重分析等,建立了一种边坡安全稳定性评价体系。研究发现,运用PCA可以在保留80%数据原信息的前提下将输入变量维度从六维降至三维,但此时模型效果有所下降;随机森林及梯度提升(XGBoost) 两种学习算法均可搭建有效的边坡安全稳定性评估模型,通过对其预测效果的对比分析,确定XGBoost为最佳评价模型。与此同时,采取卡方检验、F检验以及互信息法3种相关性检验手段,并通过计算评价因子的重要程度且加以可视化展示,明确了容重、坡高、内摩擦角以及内聚力4个内在因素的重要性,最终将评估结果与实际结合提出了边坡安全防护措施。      

巢湖市废弃矿山生态修复工程边坡稳定性分析评价方法与处理措施建议

巢湖市矿山开采历史悠久,矿山开采边坡形态不规则,岩性复杂,矿山生态修复设计,需对矿山现状、地质灾害及边坡进行详细调查,并做出稳定性评价,为生态修复设计提供地质灾害治理、矿山边坡处置所需的岩土参数,并对施工和生态修复工程提出合理化建议。     

基于支持向量机的围岩定性智能分级研究

本文将数据挖掘的新方法支持向量机应用于隧道围岩分级.支持向量机是一种基于统计学习理论的新的学习算法,比神经网络算法能更好地解决小样本问题.选用岩层厚度、岩体结构、嵌合程度、风化程度、地下水特征、节理发育程度、榔头敲击声和地应力等 8 个定性指标作为评判因子,用泥巴山隧道采集的实际数据作为样本对不同核函数的支持向量机进行训练,并得到评判因子与围岩级别的映射关系,从而可以对未知的围岩样本进行级别判别.判别结果表明:采用多项式核的支持向量机对围岩级别进行判别有较高的准确率,是一种值得推广和应用的围岩智能分级方法.     

数值方法中岩体力学参数的选择

对岩体工程数值计算方法中节理岩体力学模型（包括变形特性、强度特性）的选取进行了分析总结。结果表明，节理岩体的强度模型与变形掀起性都与岩体中的岩块材料性质、岩体中结构面性质及其分布形成以及所处的地应力环境有关，提供了不同条件下的岩体力学模型的数学表达式，为数值计算中节理岩体力学模型的选取提供参考。     

岩体稳定性的声发射评价

阐述了用声发射技术评价岩体稳定性的基本原理，介绍了其在危险山体、放顶、冒顶监测中的应用。     

露天采场土质边坡稳定性评价与安全防治

分析了影响露天采场土质边坡稳定性的因素。针对河钢矿业司家营研山露天采场东部土质边坡的阶段坡面角、最终边坡角、地下水等关键性因素,采用极限平衡计算方法,进行了稳定性评价,并提出了相应的防治安全措施。为露天采场土质边坡或相似边坡的安全运行提供了指导和借鉴。     

稳定渗流条件下土坡稳定性分析的一种新方法

在提出随机角生成曲线滑动面方法的基础上,通过改变选定参数来搜索临界滑动面,对渗流作用下的不同士质边坡进行稳定性分析.考虑渗流效应时,将士体视为三种土条划分情况,并进行受力分析,推导出简化Janbu法中土条的浮力和渗透力计算公式.同时,对实际渗流场做出合理简化,以便应用于计算机编程.算例对比分析表明:①此方法计算出的最小安全系数与已有研究成果非常接近,得到的最危险滑动面也颇为相似,可证明本文方法的正确性;②以非圆弧滑动面与圆弧滑动面计算出的最小安全系数相比,前者明显要小,建议在有渗流作用时应采用非圆弧滑动面;③对两个不同水位下的均质土坡,以水位与坡高之比为参数对边坡状态进行分析时,结果表明随着地下水位的升高,边坡安全系数急剧下降,因而,渗流效应是边坡发生失稳的一个重要因素,工程实际中应特别注意边坡排水设施的设置.     

下卧软弱岩带变形模量取值研究

软弱岩带的变形模量对于工程建设意义重大,当前变形试验方法难以表征原位条件下软弱岩带的变形模量,导致取值偏于保守.本文基于弹性力学推导了下卧软弱岩带变形模量的解析解,建立了一种新的软弱岩带变形模量的取值方法.在现场试验成果的基础上,采用有限元反演,数值模拟成果与试验计算成果较为吻合,证明该计算方法合理可行,较常规方法直接在软弱岩带上开展的试验成果大幅提高.     

黄土边坡剥落病害的发育特征及其发育程度评价

黄土边坡剥落病害影响黄土边坡的坡面稳定及环保美观.以黄延高速公路黄土路堑边坡剥落病害为背景,采用现场调查结合理论分析的方法,研究了黄土边坡剥落病害的发育特征;将发育特征与可拓工程方法相结合,实现了黄土边坡剥落病害发育程度的评价.研究结果表明:(1)黄土中节理裂隙分布密度大于6条·m-1时,极易发生剥落,小于2条·m-1时,基本不发生剥落.黏粒含量大于15%时,剥落病害越易发生,小于5%时,不易发生剥落.黄土边坡开挖量越大、剥落产生的厚度越大.黄土边坡坡体节理裂隙促使剥落病害的发生.当黄土边坡单级坡高大于10m、坡度大于60°时,容易出现重力型剥落病害;而单极坡高小于4m、坡度小于50°时,边坡坡面很少出现剥落病害.(2)针对影响黄土边坡剥落病害发育因素的复杂性和模糊性,重视实践中的经验,将可拓工程方法与黄土边坡剥落发育程度评价相结合,提出了黄土边坡剥落发育程度的物元关联函数及物元关联度的计算方法.建立了适合可拓学理论的黄土边坡剥落发育程度的分类标准,实现了定性与定量评价结合.     

非达西渗流拟启动压力梯度推算

岩体启动压力梯度的大小是石油开采,工程防渗处理等方面需要考虑的影响因素.非线性渗流现象已被广泛所认同,低渗透性岩渗流存在启动压力梯度,它基本代表了流体产生渗流时的压力梯度大小.试验对试样进水端水压进行长期稳定控制,出水端采用精确测定流出水体积变化量的方法进行流量测定;当渗出端水体积的变化量与时间呈直线关系时,即认为该时段渗透特征符合达西定律.通过对具有不同渗透性的软弱岩系统的试验测试,根据实测渗透系数与压力梯度的正相关关系,提出了拟启动压力梯度推算的"三次平均法",即:首先统一调整实测渗透系数值,然后确定绝对渗透系数值,再根据该值确定Vo值,3次取平均推算拟启动压力梯度的方法.分析表明:拟启动压力梯度随围压升高而增大,随岩石的绝对渗透系数降低而增大;在渗透压差增大过程测得的拟启动压力梯度大于降低过程的拟启动压力梯度,这些都与理论分析结果相吻合.实例说明拟启动压力梯度推算"三次平均法"较为合理,易于推广使用.这为通过室内试验确定工程岩体启动渗流压力梯度的大小,提出了一种新的思路.     

露天矿山采场合理境界确定及其边坡稳定性分析的模糊数学方法

针对露天矿山采场合理境界确定和确定境界后采场边坡岩体稳定性分析问题，利用模糊数学（Ｆｕｚｚｙｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ）中的隶属函数和模糊测度方法建立了具有普遍意义的理论分析模型，并根据所建立的模型对具体的露天矿工程问题进行了分析。     

汽车冲压零件分类的一种新方法

提出了一种汽车冲压零件分类的新方法,根据零件的几何形状和实际冲压成形过程中危险部位的变形特点,将汽车零件分为3种类型,并对32种汽车零件进行了分类。